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The large French research project GENIUS (2012–2019, https://www6.inra.genius-project_eng/ ) provides a good showcase of current genome editing techniques applied to crop plants. It addresses a large variety of agricultural species (rice, wheat, maize, tomato, potato, oilseed rape, poplar, apple and rose) together with some models (Arabidopsis, Brachypodium, Physcomitrella). Using targeted mutagenesis as its work horse, the project is limited to proof of concept under confined conditions. It mainly covers traits linked to crop culture, such as disease resistance to viruses and fungi, flowering time, plant architecture, tolerance to salinity and plant reproduction but also addresses traits improving the quality of agricultural products for industrial purposes. Examples include virus resistant tomato, early flowering apple and low-amylose starch potato. The wide range of traits illustrates the potential of genome editing towards a more sustainable agriculture through the reduction of pesticides and to the emergence of innovative bio-economy sectors based on custom tailored quality traits.

La sélection assistée par marqueurs (SAM) n’est possible que si les marqueurs moléculaires sont facilement utilisables et informatifs. Chez la pomme de terre, espèce tétraploïde et hétérozygote, la SAM est encore assez peu développée pour le moment. Notre démarche a été, d’une part, de rechercher des marqueurs moléculaires liés à des caractères d’intérêt à partir de populations diploïdes en ségrégation et de tester leur transférabilité au niveau tétraploïde et, d’autre part, de tester des marqueurs moléculaires déjà publiés dans des fonds génétiques tétraploïdes différents. Les modèles retenus étaient la résistance aux bioagresseurs (le mildiou du feuillage causé par Phytophthora infestans, la résistance aux nématodes à kyste Globodera rostochiensis et G. pallida, la résistance au virus Y) et la teneur en glycoalcaloïdes des tubercules. Dans le cas d’un déterminisme génétique simple (cas du gène Ry conférant la résistance au virus Y issu de Solanum stoloniferum ou du gène R1 de résistance au mildiou issu de S. demissum), les marqueurs publiés ont pu être validés dans différents fonds génétiques. Pour le gène H1 conférant la résistance à G. rostochiensis, le marqueur disponible au moment du projet s’est avéré ne pas être lié à la résistance dans notre matériel mais d’autres marqueurs ont été validés depuis. Dans le cas d’une résistance oligogénique, illustrée par la résistance à G. pallida dont le déterminisme génétique est sous le contrôle de 2 QTL, la portabilité de 4 marqueurs permettant de suivre le QTL à effet fort GpaVspl dans différents fonds génétiques tétraploïdes a été testée. Deux marqueurs permettant de suivre le QTL à effet faible GpaXIspl ont également été validés. L’ensemble des marqueurs a été transféré aux partenaires professionnels qui les utilisent désormais à des échelles différentes dans leurs schémas de sélection. Pour les caractères à déterminisme polygénique (résistance au mildiou du feuillage et teneur en glycoalcaloïdes), il semble actuellement prématuré d’envisager la SAM., Marker-assisted selection (MAS) is only possible if molecular markers are easy to handle and informative. In potato, a tetraploid and highly heterozygous species, SAM is poorly developed. In our study we developed two approaches: 1) search for molecular markers linked to traits of interest in diploid segregating populations and test of their transferability at the tetraploid level and 2) test of molecular markers that have already been published in different tetraploid genetic backgrounds. The targeted traits were resistance to pathogens (late blight caused by Phytophthora infestans, cyst nematodes Globodera rostochiensis and G. pallida, virus Y) and glycoalkaloid content in tubers. In the case of a monogenic control (like resistance to late blight conferred by the R1 gene originating from Solanum demissum or the resistance to the Y virus conferred by the Ry gene originating from S. stoloniferum), the published markers have been validated in different genetic backgrounds. For the H1 gene conferring resistance to G. rostochiensis, markers available at the time of the project were not found to be associated with resistance in our material but other markers have since been validated. In the case of oligogenic resistance, illustrated by the resistance to G. pallida, which is controlled by two QTL, markers flanking the large effect QTL GpaVspl were tested successfully in different diploid and tetraploid backgrounds. Two markers linked to the low effect QTL GpaXIspl were also validated. These markers were transferred to the French breeders who are now using them in their breeding programs. For polygenic quantitative traits (partial resistance to late blight and glycoalkaloid content), it seems not realistic to consider SAM for the moment.